Galakse

Figur 1. Den vakre linsergalaksen kjent som M104 Hat Galaxy in the Constellation of Virgo, på 29.35 millioner år-luz unna, sett med Hubble-teleskopet. Kilde: Wikimedia Commons

Hva er en galakse?

EN galakse Det er et konglomerat av astronomiske gjenstander og materie, som gass- og støvskyer, milliarder stjerner, tåker, planeter, asteroider, kometer, sorte hull og til og med mye mørk materie, alt strukturert takket være tyngdekraften.

Solsystemet vårt er en del av en stor spiralgalakse som heter Melkeveien. Dette navnet avledet fra gresken kan oversettes som en "melkebane", på grunn av dens likhet med et pentuøst opplyst bånd som krysser den himmelske sfæren. 

På de klare sommerkveldene kan det observeres veldig bra mellom stjernebildene i skorpion og Skytten, siden kjernen i den retningen er lokalisert og hvor tettheten til stjerner er mye større.

Historien om oppdagelsen av galakser

Den store greske tenkeren og matematikkdemokritus i Abdera (460-370 til. C.) Han var den første som antydet - i sin tid var det ingen teleskoper - at Melkeveien faktisk ble konstituert av tusenvis av stjerner som ikke kunne skille hverandre fra hverandre. 

Vi måtte vente en stund før Galileo (1564-1642) resonnerte, da da teleskopet hans pekte på at han fant ut at på himmelen var det flere stjerner enn han kunne telle. 

Galileo Galilei

Det var den tyske filosofen Immanuel Kant (1724-1804) som spekulerte i at Melkeveien ble sammensatt av mange andre tusen solsystemer og at settet hadde elliptisk form og snudd ledsaget rundt et senter. 

Dessuten foreslo han også at det var andre sett med stjerner og planeter som Melkeveien og kalte dem øyeruniverser. Disse øyene ville være synlige fra jorden som små og svake lys lys.

Messier katalog

20 år senere, i 1774, dukket den messierkatalogen opp, en samling av 103 gjenstander med dyp plass synlig til dags dato og utført av den franske astronomen Charles Messier (1730-1817).

Blant disse var noen kandidater til å være universerøyer, som bare var kjent som tåker. M31 -tåken var en av dem, og ble i dag kjent som nabokalaksen i Andromeda.

William Herschel (1738-1822) ville utvide listen over dype romobjekter til 2500 og beskrev først formen på Melkeveien. Forskere hadde imidlertid ennå ikke innsett at visse tåker som M31 selv var enorme konglomerater av lacta -lignende stjerner.

Moderne teleskoper

Det var nødvendig. Det var først da at størrelsen på universet ble tydelig, fordi den i seg selv enorme Melkeveis bare er en galakse, mellom utallige konglomerater av dem.

I 1924 klarte Edwin Hubble (1889-1953) å måle avstanden til en av de spiralnebulaene, og observerte typestjernene Cefaids I M31 -objektet, den mest bemerkelsesverdige spiralformet tåken, kalt Andromeda. 

Cefaids er stjerner som med jevne mellomrom endrer lysstyrken, og dette er proporsjonalt med perioden. De lyseste har lengre perioder.

Da hadde Harold Shaley (1885-1972) estimert størrelsen på Melkeveien, men den var så stor, at han var overbevist om at Andromedas tåke var inne i Melkeveien.

Hubble slo imidlertid fast at avstanden til cefaids av Andromeda var mye større enn størrelsen på Melkeveien, og at den derfor ikke kunne finnes i dette. Andromeda var, som Melkeveien, en galakse i seg selv, selv om den i lang tid forble kalt "Ekstragalaktisk tåke".

Galakseregenskaper

Masse og form

Galaksene er formifisert og kan klassifiseres i henhold til dette kriteriet. I tillegg inneholder de masse og i det hele tatt er de statiske enheter, fordi de har bevegelse. 

Måleenheter

Det er gigantiske og veldig lyse galakser, som Melkeveien og Andromeda, og også galakser kalt "dverger", opptil tusen ganger mindre lyse. For å bli kjent med størrelsene, er det praktisk å kjenne til noen mål som brukes i astronomi. Først har vi lysår.

Årsstedet er en avstandsenhet som tilsvarer avstanden som lyset reiser i løpet av et år. Er at lysets hastighet er 300.000 km/s, multipliserer med antall sekunder på 365 dager, resultatet er omtrent 9 og en halv hauger. 

For sammenlignende formål er avstanden fra solen til jorden 8.5 minutter-loz, omtrent 150 millioner kilometer, noe som tilsvarer en astronomisk enhet, nyttig i målinger i solsystemet. Stjernen som følger i nærheten av solen er neste Centauri til 4.2 år-luz. 

Kan tjene deg: gratis kroppsdiagram

UA gir opphav til en annen mye brukt enhet: Parsec eller lammer en ny bue. At et punkt er i en avstand fra en parsec, betyr at dens parallage er lik 1 sekundbue mellom jord og sol. Følgende figur tydeliggjør:

Figur 2. Ordning for å definere parsec. Kilde: Wikimedia Commons. KES47 (?) [CC med 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)].

Størrelse

Galakserstørrelser er ekstremt varierte, fra så små at de knapt har tusen stjerner, til elliptiske galakser som vi vil snakke om i detalj senere.

Dermed har vi vår melke måte på rundt 100.000 år til diameter, å være en stor galakse, men ikke den største. NGC 6872 har en diameter på 520.000 år-Luz, omtrent 5 ganger.

De har bevegelse

Galakser er ikke statiske. Generelt sett har stjerner og gass- og støvskyer rotasjonsbevegelser rundt i sentrum, men ikke alle deler av en galakse svinger likt. Stjernene i senteret dreier seg raskere enn de ytre, i det som kalles Differensiell rotasjon.

Kjemisk oppbygning

De vanligste elementene i universet er hydrogen og helium. Inne i stjernene, som en nukleær fusjonsreaktor, dannes de tyngste elementene vi kjenner gjennom det periodiske tabellen.

Farge og lysstyrke

Galaksenes farge og lysstyrke endrer seg over tid. De yngre galaksene er mer blå og lyse enn de eldste.

Ellipse -formede galakser har en tendens til å være rød, med mange gamle stjerner, mens uregelmessige er de mest blå. I spiral -formede galakser konsentrerer blå seg mot midten og rødt mot utkanten.

Galaksskomponenter

Når du observerer en galakse, kan strukturer som følgende identifiseres, som er til stede i Melkeveien, som er blitt tatt som en modell for å være den best studerte:

Plate og glorie

De to grunnleggende strukturene i galaksen vår er platen og glorie. Albumet er i det gjennomsnittlige planet definert av galaksen og inneholder en stor mengde interstellar gass som gir opphav til nye stjerner. Den inneholder også gamle stjerner og åpne klynger -gruppe av ustrukturerte stjerner-. 

Det skal bemerkes at ikke alle galakser har samme stjerners treningsfrekvens. Det antas at elliptiske galakser har en mye lavere rate, i motsetning til spiraler.

Solen ligger på den galaktiske platen på Melkeveien, på symmetriplanet og som alle stjernene på platen, går i bane rundt galaksen etter en omtrent sirkulær og vinkelrett bane for galaktiske rotasjonsaksen. Det tar omtrent 250 millioner år å fullføre en bane.

Halo dekker galaksen med et mindre tett sfæroidvolum, siden det er et område med mye mindre støv og gass. Inneholder Globulære klynger, Stjerner gruppert etter tyngdekraften og mye eldre enn albumet, individuelle stjerner og også samtalen mørk materie.

Mørk materie er en type materie hvis natur er ukjent. Den skylder navnet sitt som ikke avgir elektromagnetisk stråling, og dens eksistens er blitt foreslått for å forklare det faktum at stjerner i utlandet beveger seg med hastigheter større enn forventet. 

Hastigheten som en stjerne beveger seg med hensyn til galaksen, avhenger av hvordan saken er fordelt, siden det er gravitasjonsattraksjonen på grunn av at en stjerne forblir i bane. En høyere hastighet betyr at det er mer sak som ikke kan sees: mørk materie.

Pæren, den galaktiske kjernen og baren

Figur 3. Melkeveis komponenter. Solen er i en av armene og har en rotasjonsbevegelse rundt sentrum av galaksen, samt en vertikal bevegelse. Kilde: Wikimedia Commons.

Bortsett fra albumet og glorie, er det pæren, sentral fremspring eller galaktisk kjerne i galaksen, der det er en høyere tetthet av stjerner, og er derfor veldig lys. 

Form av spiralform.

Gjenstandene som finnes i kjernen, svinger, som vi har sagt, mye raskere enn de som er videre. Der er hastigheten proporsjonal med avstanden til sentrum.

Noen spiralgalakser som vår har en bar, en struktur som krysser sentrum og som spiralarmer oppstår. Det er flere Barradas Spiral -galakser enn ikke Barrads.

Kan tjene deg: moderne fysikk

Det antas at stolpene tillater transport av materie fra endene til pæren, og hevet den ved å fremme dannelsen av stjerner i kjernen.

Typer galakser

Galaksen klassifiseringssystem er basert på formen de har og det mest brukte er tavle eller hubble -sekvens, opprettet rundt 1926 av Edwin Hubble, og deretter endret av seg selv og andre astronomer, som ny informasjon dukket opp.

Hubble designet ordningen i troen på at det representerte en slags utvikling av galakser, men i dag er det kjent at det ikke er slik. I sekvensbokstavene brukes til å utpeke galaksen: E for elliptiske galakser, S for spiral og uregelmessige galakser for de uregelmessig.

Figur 4. Hubble Fingerboard. Kilde: Wikimedia Commons.

Elliptiske galakser 

På venstre side, i fingerboardmango, er det de elliptiske galaksene representert med bokstaven og. Stjernene som utgjør det er distribuert på en mer eller mindre ensartet måte. 

Antallet som følger med tekstene indikerer hvor elliptisk er galaksen -elliptisiteten -starter med at den er den mest sfæriske, til E7 som er den mest flate. Ingen galakser er blitt observert med elliptisitet større enn 7. Betegner denne parameteren som є:

Є = 1 - (β/ɑ)

Med α og β som henholdsvis den eldre og lavere tilsynelatende semi -med ellipsen. Imidlertid er denne informasjonen relativ, fordi vi bare har synet fra jorden. For eksempel er det ikke mulig å vite om en galakse som er vist for sang er elliptisk, linser eller spiral.

Gigantiske elliptiske galakser er blant de største gjenstandene i universet. De er de enkleste å observere, selv om de mye mindre versjonene, kalt Elliptiske dverggalakser mye mer florerer.

Figur 5. NGC 1316 Elliptic Galaxy, i Fornax -stjernebildet, fusjonerer med en annen mindre galakse. Kilde: Bildekreditt: NASA/JPL-CALTECH/CTIO.

Lentikulære galakser

Lentikulære galakser har en diskform, uten spiralarmer, men de kan ha en bar. Nomenklaturen er S0 eller SB0 og har rett i forgrening av figuren. Avhengig av mengden støv (høye absorpsjonssoner) på platen din, er de delt inn i S01, SB01 til S03 og SB03.

Spiral galakser

S -galaksene er spiralgalakser selv, mens SB er Barrad Spiral -galakser, siden spiralene ser ut til å projisere fra en bar som krysser sentral fremspring. De aller fleste galakser har denne formen.

Begge klasser av galakser skilles ut igjen etter en letthetsgrad som spiralarmer har og blir påpekt med små bokstaver. Disse bestemmes ved å sammenligne størrelsen på den viktigste støtet med platenes lengde: fremspring / L -disken. 

Figur 6. Andromedas vakre spiral galakse i Cassiopeas konstellasjon. Kilde: NASA Image Wikimedia Commons).

For eksempel, hvis denne kvotienten er ≈ 0.3, galakser er betegnet som om det er en enkel spiral, eller SBA hvis det er barrada. I disse virker spiralene mer stramme og konsentrasjonen av stjerner i armene er mer svak.

Når sekvensen fortsetter til høyre, ser spiralene mer løse. Utbestemmer / diskforholdet til disse galaksene er: fremspring / l -skiven ≈ 0.05. 

Hvis en galakse har mellomegenskaper, kan opptil to bittesmå bokstaver legges til. For eksempel er Melkeveien klassifisert av noen som SBBC.

Uregelmessige galakser

Dette er galakser hvis form ikke passer med noen av mønstrene beskrevet ovenfor. 

Hubble selv delte dem inn i to grupper: IRRE og IRI, der førstnevnte bare er litt mer organisert enn den andre, fordi de har noe som husker formen på spiralarmer.

IRI -galaksene er, kan vi si, amorf og uten gjenkjennelig indre struktur. Både IRR I og IRI er vanligvis mindre enn elliptiske galakser eller de majestetiske spiralgalaksene. Noen forfattere foretrekker å referere til dem som Dverg galakser. Blant de mest kjente uregelmessige galaksene er de nærliggende skyene i Magellan, klassifisert som IRRE.

Figur 7. Uregelmessig Galaxy NGC 5408, oppdaget i Centaurus Constellation av John Herschel i 1834. Først ble det antatt at det var en planetarisk tåke. Kilde: Wikimedia Commons.

Deretter foreslo den franske astronomen Gerard de Vaucoureurs (1918-1995) å eliminere nomenklaturen Ir I II og kalle IRRE, som har noen spiralarmer, som SD - SBD Galaxies, SM - SBM, som har noen spiralarmer, for eksempel SD - SBD Galaxies, som eller im ("m" er av Magallanes Galaxy). 

Til slutt kalles galakser hvis form virkelig er uregelmessig og uten spiraler, ganske enkelt. Med dette har moderne klassifisering holdt seg som følger:

Det kan tjene deg: moderne fysikk: studiefelt, filialer og applikasjoner

Eo, El, ..., E7, Sol, S02, S03, SA, SBA, SAB, SBAB, SB, SB, SBC, SBC, SC, SBC, SCD, SBCD, SD, SBD, SM, SBM, IM, IR ir.

Hvordan er galakser?

Dannelsen av galakser er gjenstand for aktiv diskusjon i dag. Kosmologer mener at i begynnelsen var universet ganske mørkt, fullt av skyer av gass og mørk materie. Dette skyldes teorien om at de første stjernene ble dannet etter noen hundre millioner år etter det store smellet. 

Når stjerneproduksjonsmekanismen er lansert, viser det seg å ha oppturer og nedturer med hastigheten. Og siden stjernene er de som utgjør galakser, er det forskjellige mekanismer som fører til galaksedannelse. 

Gravitasjonsattraksjon er den opprinnelige kraften som legger dannelsen av kosmiske objekter. En liten ansamling av materie på et tidspunkt tiltrekker seg mer sak, og dette begynner å samle seg.

Det antas at Melkeveien begynte på denne måten: små ansamlinger av materie som til slutt ga opphav til glødeklyngene i glorie, blant dem er de eldste stjernene i galaksen. 

Rotasjonen er iboende i akkumulering av masse som fulgte denne første perioden med stjernemål. Og med rotasjonen skapes vinkelmomentet, hvis bevaring produserte sammenbruddet av den sfæriske massen som transformerer den til en flat plate.

Galakser kan øke størrelsen ved å slå seg sammen med andre mindre galakser. Det antas at dette skjer i dag med Melkeveien og dens minste naboer, skyene til Magallanes. 

En annen fusjon som forventes i veldig fjern fremtid er kollisjon med Andromeda som, i motsetning til de fleste galakser, nærmer oss oss. For øyeblikket er Andromeda 2.2 millioner år unna.

Hvor mange galakser er i universet?

Selv om det meste av plassen er tom, er det millioner av galakser, kanskje rundt 100 milliarder av dem, ifølge noen estimater. Andre anslår 2 milliarder galakser. Det meste av universet forblir uutforsket, og det er ikke noe eksakt svar på dette spørsmålet.

Om 12 dager fant Hubble -romteleskopet 10.000 galakser av de mest varierte formene. Den virkelige summen av galakser i universet er ukjent. Når det blir observert med et teleskop er det nødvendig å understreke at det går videre ikke bare på avstand, men i tide.

Sollyset vi ser har tatt 8.5 minutter for å komme til oss. Utsikten over Andromeda som vi observerer med kikkert er det for 2 siden.2 millioner år. Det er grunnen til at det vi ser fra jorden er i området for Observerbar univers. For nå er det ingen måte å se hva som er utenfor.

En måte å estimere hvor mange galakser er det i det observerbare universet er gjennom de ekstremt dype feltskuddene i Hubble eller Xdf, som representerer et lite område av himmelsfæren.

I et av disse skuddene ble 5500 galakser funnet på 13.200 millioner års avstand. Ved å multiplisere denne verdien med mengden XDF av den komplette himmelsfæren, estimerte de 100.000 millioner galakser nevnt.

Alt indikerer at det i foregående tider var flere galakser enn nå eksisterer, men mindre, blå og mer uregelmessige former enn de elegante spiralgalaksene som vi ser i dag.

Eksempler på galakser

Til tross for sin enorme størrelse, er galakser ikke ensomme, men er gruppert i hierarkiske strukturer.

Melkeveien tilhører den såkalte lokale gruppen, der alle medlemmer-omtrent 54-er på en avstand ikke større enn 1 mega-Paresc. Da synker galaksen seg til en annen klynge som ligner på den lokale gruppen vises.

Blant den enorme variasjonen av galakser som er funnet, er det verdt å fremheve noen overraskende eksempler for deres særegenheter:

Gigantiske elliptiske galakser

De største galaksene som er funnet så langt, er i sentrum av galaksenes klynger. De er enorme elliptiske galakser hvis tyngdekraft tiltrekker seg andre galakser, og svelger dem. I disse galaksene er rytmen i stjernedannelsen veldig lav, så for å fortsette å vokse, fanger de andre.

Aktive galakser

Aktive galakser, i motsetning til den mest normale og rolige, som Melkeveien, avgir veldig høye energifrekvenser, mye større enn de som sendes ut av stjernene, vanlig i en hvilken som helst galakse. 

Disse høye energifrekvensene hvis kraft tilsvarer milliardersåler etterlater kjernen til objekter som for eksempel som kvasarer, Oppdaget i 1963. Overraskende nok er en kvasar, et av de lyseste objektene i universet, i stand til å opprettholde denne rytmen i millioner av år.

De Seyfert galakser De er et annet eksempel på aktive galakser. Så langt har flere hundre av dem blitt oppdaget. Dens kjerne avgir sterkt ionisert stråling, variabel i tid.

Figur 8. Seyfert M 106 Galaxy. Kilde: Wikimedia Commons. Røntgen: NASA/CXC/Univ. av Maryland/a.S. Wilson et al.; Optisk: PAL.Obs. DSS; IR: NASA/JPL-CALTECH; VLA: NRAO/AUI/NSF

Det antas at i nærheten av sentrum blir en enorm mengde gassformig materiale utfelt til det sentrale sorte hullet. Tapet av masse frigjør strålende energi i røntgenspekteret.

De Radiogalaxias De er elliptiske galakser som avgir store mengder radiofrekvenser, ti tusen ganger mer enn dagens galakser. I disse galaksene er det kilder - radiobober - koblet med materie av materie til den galaktiske kjernen, som avgir elektroner i nærvær av et intenst magnetfelt.

Referanser

1. Carroll, f. En introduksjon til moderne astrofysikk. 2. Utgave. Pearson. 874-1037.
2. Galakse. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org
3. Hvordan det fungerer. 2016. Bok av rom. 8. Ed. Se for deg å publisere Ltd.134-150.
4. Galaksene. Gjenopprettet fra: Astrofysikk.CL/Astronomiaparatodos.
5. Oster, l. 1984. Moderne astronomi. Redaksjon tilbake. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Stjerner og planeter. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Quora. Hvor mange galakser er det?. Gjenopprettet fra: det er.Quora.com.
8. En regel for å måle universet. Gjenopprettet fra: Henrietta.Iaa.er
9. Hva er en galakse? Gjenopprettet fra: Spaceplace.gryte.Gov.